Dalam kehidupan sehari-hari kita sering melihat benda yang
jatuh dari ketinggian tertentu. Namun pernahkah kita berpikir bagaimana energi yang dimilki oleh benda yang
sedang bergerak jatuh kebawah.
Ketika belajar usaha dan energi kita tahu bahwa
benda yang berada pada ketinggian tertentu memiliki energi potensial dan benda
yang bergerak memiliki energi kinetik.
Sehingga benda yang jatuh memiliki energi mekanik (energi potensial dan
energi kinetik). Lalu bagaimana dengan
energi ? apakah energi potensial maupun
energi kinetik benda selalu tetap atau mengalami perubahan ?untuk memahaminya
perhatikan uraian berikut.
.jpg)
Misalnya ketika sebuah benda jatuh dari atas meja. Sebelum
benda jatuh dan masih diam di atas meja benda hanya memilki energi potensial
dan tidak memiliki energi kinetik. Ketika benda mulai jatuh ke bawah benda
memiiki energi poetensial dan energi kinetik. Semakin mendekati permukaan
bumi energi potensial benda semakin berkurang karena ketinggian benda semakin
berkurang sedangkan energi kinetiknya semakin besar karena semkin mendekati
permukaan bumi kecepatan benda semakin besar. Ketika menyentuh permukaan bumi
energi potensial benda sama dengan nol dan energi kinetiknya bernilai maksimum.
Pada kasus tersebut jumlah enegi mekaninya selalu tetap, yang berubah hanya
jumlah energi kinetik dan energi potensialnya.
Bagaimana jika ada gaya konservatif yang bekerja pada benda
? apakah usaha benda tersebut konstan atau berubah ? Jika tidak ada gaya konservatif
yang bekerja pada benda maka energi
mekanik benda sebelum dan sesudah benda tersebut melakukan usaha besarnya
konstan.
W = 0, maka Em1 = Em2
Em1 adalah energi
mekanik benda sebelum benda melakukan usaha dan Em2 adalah energi mekanik benda
setelah benda melakukan usaha.
Sedangkan jika ada gaya konservatif yang bekerja pada benda maka
energi mekanik benda sebelum melakukan usaha berbeda dengan energi mekanik
benda setelah melakukan usaha. Gaya konservatif dapat berupa gaya gesek mupun gaya pegas.
W = Δem
F. s = Em2 – Em1
Usaha yang dilakukan oleh benda dapat menyebabkan perubahan
energi kinetik benda tersebut. Misalnya sebuah
meja yang mula-mula diam di atas lantai di dorong sehingga meja
bergerak. Usaha yang dialami benda sama dengan perubahan energi kinetik benda
terebut.
W = Δek
persamaan tersebut digunakan jika tidak ada gaya konsrvatif
yang bekerja pada benda. Jika ada gaya konservatif seperti gaya gesekkan antara kaki meja dan
lantai, digunakan
F- fgesekan = Ek2 – Ek1
Ketika sebuah benda
jatuh dari ketinggian tertentu maka usaha yan dilakukan benda dapat menyebabkan pada terdapat perubahan energi potensial pada benda tersebut.
W = Δep
Semakin mendekati permukaan bumi energi potensial benda
semakin kecil, begitupun sebaliknya semakin tinggi kedudukan benda dari
permukaan bumi maka energi potensial benda juga semakin besar.
